砂卵石地层盾构带压开舱泥膜闭气能力研究

本研究在考虑非饱和土内的水、气渗透系数随饱和度变化的基础上通过Geostudio Air/w数值模拟,分析了开舱气压、泥膜厚度和泥膜干裂等因素对泥膜的闭气能力的影响。结果表明:1)当开舱气压小于泥膜进气值与地下水压之和时,泥膜具有良好的闭气能力;当开舱气压大于泥膜进气值与地下水压之和时,压缩空气将进入泥膜,排出孔隙内水分,泥膜内部逐步形成贯穿孔隙,闭气能力下降,开始漏气。2)增加泥膜厚度能大幅度降低开挖面空气逃逸流量,显著提高泥膜的闭气能力。3)泥膜干裂后,开舱气压产生小波动时(小于5 kPa),空气逃逸量可能突增几个数量级,泥膜丧失闭气能力。基于以上认识,成都轨道交通17号线一期TJ07标的带压开舱工程中设置的开舱压力为300 k Pa,成功地在砂卵石地层完成了带压换刀作业。